矿井低压供电系统选择性漏电保护的设计(2)
3.6键盘和显示模块.26
3.7绝缘监视保护.28
3.8电源模块.28
3.9通讯模块.29
4选择性漏电保护装置的软件设计31
4.1主程序模块.31
4.2分支模块.32
4.3初始化和检测模块.33
4.4电压检测模块.34
4.5整定参数模块.35
4.6绝缘电阻检测模块.35
5装置抗干扰设计.36
5.1干扰的来源及危害.36
5.2漏电保护装置的抗干扰设计.36
5.2.1电源抗干扰.36
5.2.2过程通道抗干扰.37
5.2.3空间电磁辐射抗干扰.37
5.2.4印刷板抗干扰.37
6总结38
附录39
致谢40
参考文献.41
1 绪 论 1.1 漏电保护研究的意义 在我国经济飞速发展中，煤炭行业发挥了重要的作用，目前，煤炭仍是我国的主要能源之一。煤矿井下由供电网络为生产设备提供动力，矿井电网系统分为高压和低压供电系统，高压通常为 6KV、3KV，低压供电系统电压等级通常为660V 和 1140V。 矿井下为了可靠供电有如下保护：漏电保护、过流保护、保护接地，它们为避免人生触电提供了安全保障[1] 。对于井下供电系统，漏电故障占其总事故的一半以上，是影响电力系统安全供电的重要因素。矿井低压供电系统是我们国家对漏电原理探究的开端，这项原理的探究实用性非常强，为避免发生井下生产事故，减小事故发生后造成的影响和范围和保障人身安全提供的理论依据。 目前中国煤矿井下工作环境相对而言还是很恶劣，矿井下常年比较潮湿，相对湿度经常会达到 95%以上，这些因素就导致了我们需要高质量的井下工作设备。随着科技的发展，设备的性能和绝缘被不断提高，各种各样的新型电气设备和电缆不断被应用，但井下高温潮湿的环境还是无法避免漏电现象的发生。因此，漏电保护设备还是必须具备的。 目前市场上的漏电保护器件的灵敏性和可靠性都不足以满足现在复杂供电系统的的需求，所以对其理论的不断研究更新还是很有必要的。 1.2 国内外发展及状况 自从人类发明并学会如何使用电，电给人类社会带来了巨大的改变，同时电也给人类社会带来了很多不可挽回的灾难。当比较小的电流从我们身上流过时, 人体会出现轻微的感觉，比如麻木感、抽搐。但长时间仍会出现心脏骤停，当人体通过 90～100mA 电流 3S 以上，心脏就会停止，
经研究表明，低压电网通过人体的安全电流为 30mA。所以，世界各国特别重视漏电理论及漏电装置的研究。 漏电保护器的发展经历了一个漫长的过程，1930 年欧洲首先发明一款电压原理型的动作保护装置，可以防止出现故障时的触电危险，到了1960 年，电流原理式的保护装置开始登上历史舞台。美国最初使用的是电流原理式漏电装置而且规定必须使用 5mA 的标准值。到了 1966 年左右，我国正式开启了电压原理式装置的研制，1976转而进行电磁式原理动作的研制。 我国最初漏电保护器是从苏联引进的，为了井下安全生产，我国又开始自己研制新型矿用隔爆型检漏继电器，主要类型为JL82、JL80、JJKB30[2]。 现代社会，人们安全意识不断增长，促进了更可靠，更高灵敏度的漏电保护器的理论研究和装置设计的进行。 1.3 本文的主要研究内容 此次主要讨论对象为矿下低压供电网，设计的内容为选择性漏电保护器，现在矿井低压供电网络结构中的中性点都是不直接接地的，这种系统发生的漏电事故主要为单相接地。 本文介绍矿井低压电网的构造，通过对电网情况的介绍，分析发生漏电时电网的变化和选择性漏电保护的主要机理，提出合适的理论判据。硬件电路设计使用模块化设计方式，根据本文选用合适的芯片，实现各个模块的功能，完成最终的硬件电路。